我国光纤通信技术发展的现状和前景

王碧芳

（武汉职业技术学院，湖北 武汉 430074）

1 光纤通信技术

光纤通信技术是光导纤维通信的简称。在1966年，英籍华人高锟博士发表论文提出可以利用带有包层材料的石英玻璃光学纤维来作为作为信媒质，至此各国开始对光纤通信技术的研究。据不完全统计，至1991年底，全球已敷设光缆563万千米，到1995年已超过1，100万千米。我国光纤通信技术也紧跟世界的步伐取得了长足的发展，随着时间的推进，光纤通信技术在我国的通信领域会占据越来越重要的位置。

2 光纤通信技术的优势

光纤通信技术的研发可以为我国的通信技术来了经济优势和技术优势。

2.1 经济优势

（1）节约材料，因为光纤频率传输的资源量更多，通信容量更大。比如说一根光纤传输的数据理论上可以达到4048b/s，而最好的金属导线传输数据理论上最大只达到400b/s，也就是一根光纤相当于十根金属导线的传输量，在实际应用上可以大幅度降低成本。

（2）光纤比一般的金属导线更加耐腐蚀，比一般的金属导线重量更轻，体积更小，在铺设线路的时候，所需要的人工成本比铺设金属导线低，可以降低经济成本。

2.2 技术优势

（1）光纤通信技术传输数据波长更多，传输数据更多。光纤比传统的金属导线能够传输频率更多，传输的数据是一般传统金属导线的十倍左右。但是，由于可能终端接收信号的设备技术暂不支持，导致频率相对复杂的光信号不能进行有效的传输，不能最大程度地发挥光纤传输信号的功能。所以现在基本会采用比较复杂的技术来增加光纤的传输容量，这个技术可以让光纤通信传输的容量增加几倍甚至几十倍。其中，密集波分复用技术最大的功能就是可以增加光信号在光纤内的传输速率，一般情况下光信号在光纤内的传播速率大概是2Gb/s，一旦运用密集波分复用技术就可以使得传播的速率增加至百倍以上。所以现在很多企业都选择光纤通信技术作为企业首选的信息传输手段。[1]

（2）损耗低，中继距离长。现在一般的光纤内的传输介质是石英，而一般石英传输数据的损耗大约在0.2dB/km，比一般的金属导线的传输介质损耗要低得多。随着科技的进步，将来采用更高好的传输介质进一步降低传输信息的损耗，可以进一步降低经济成本。而且信息传输的损耗更低，就可以使得信息传输的跨度距离不断增加，损耗的减少可以使得信息传输之间的中继站减少，不仅降低建造的成本还可以降低修复的成本。

（3）抗电磁干扰能力强。光纤通信技术中的光纤原材料基本上都是石英制成的，而石英制又是良好绝缘体材料，不易被腐蚀，而且绝缘性好。石英可以很好地避免电磁波或者其他因素的影响，特别是在雷雨天气等外界环境比较恶劣的情况下，或者由于电离层变化和太阳黑子活动的干扰以及人为原因释放出来的电磁波，都不会影响光纤的正常工作。此外，还可用光纤与高压输电线平行架设或与电力导体复合构成复合光缆，这对于强电领域（如电力传输线路和电气化铁道）的通信系统特别有利。由于石英材料的运用可以使得光纤通信可以有效地规避电磁波的影响，很多国家在军事方面或高度保密通信上都会使用光纤通信技术。[2]

（4）无串音干扰，保密性好。在光信号在传输的过程中，很容易受到外界电磁波的影响，特别是在雷雨天气电磁波比较重的时候对数据传输的过程极易造成串扰，一旦数据被串扰就极有可能被窃听，数据的安全就存在隐患。但是光信号在光纤内进行传播就不会有这样的问题，因为光纤是在管道里传播，任何的电磁波或者外界的影响都会被光纤的外层包裹吸收，即使在光纤的转弯处，吸收电磁波的功能还是十分良好。这样，即使在一个光缆内，光纤的数目很多，但是不会互相影响干扰，保证信息传播的高效性。

3 光纤通信技术的发展现状

在我国，关于光纤通信技术的发展并不是非常的顺利，在发展的过程中经历了非常多的波折以及困难。但是目前，我国对光纤系统比较关键的技术已经掌握，并对其一直在不断的发展与研究，取得的成绩非常显著，在国际上也非常瞩目。

3.1 复用技术

在光纤通信行业，其所涉及的复用技术显得非常丰富，包含波分复用、空分服用，时分复用、频分复用以及相应的码分复用等。多信道系统技术可以使得光纤宽带的具体利用率得到有效的提高，在传输光纤方面具备非常强大的功能。在这些复用的技术当中，其中波分复用技术得到了非常广泛的应用，传输能力非常大，可以达到几十倍甚至上百倍。

3.2 宽带放大器技术

关于宽带放大器技术，常规化的大致为35nm，放大宽带非常的狭窄。为了使得宽带放大不够的问题得到彻底的解决，进而研发了相应的掺饵光纤放大器技术。为了进一步保障该项技术能够正常的使用，可以利用好波分复用的具体技术，使得无串扰、低噪音以及偏振不敏感等优势充分地发挥出来。

3.3 具体的色散补偿技术

在长距离的传输过程中，色散补偿技术的应用非常广泛，高速信道在相应的1550nm波段大致18ps的色散当中容易出现脉冲展宽的情况，这样会使得高速信号长距离的具体传输质量降低。以此，需要利用色散补偿的技术进行处理。

3.4 具体的孤子波分复用技术

如果传输体系的容量比较大，那么会出现非常多的因素对传输距离与容量造成影响，其中，色散因素是比较关键的。孤子波分复用传输技术可以利用光纤自身的具体非线性平衡色散使得传输距离得到增加。而且，相应的孤子波分复用传输技术还具备很好地抗干扰能力，可以完成色散的抑制，面对长距离传输以及传输宽带狭窄的问题可以进行很好地解决。

3.5 具体的光纤接入技术

随着时代的发展，人们对光纤通信的质量要求比较严格，因此，为了进一步保障信息传输的质量，需要对主干道传输的速度以及终端设备等进行不断优化。使用光纤接入技术具备非常良好的效果，可以得到很好的升级。

3.6 室内光缆

现在很多的室内光缆都是建立在光纤有一定基础上铺设的，因为室内光缆的主要作用还是传播数据。而室内光缆的铺设主要受到室内环境的影响比较大，但是光纤体积小不占地方，受外界环境影响相对不会太大，而且光纤的保护性相对比较高。

3.7 通信光缆

光纤通信技术中的光纤是完全没有金属的，这样由许多光纤构成的通信光缆是现在很多地方所需要的最好的通信光缆，可以运用在很多地方，特别是在我国的电力方面，但是，现在通信光缆缺少创造性，所以需要我国对通信光缆进一步的研究与完善。[3]

4 光纤通信技术的发展前景

4.1 光纤入户

科技不断的创新，最终目的还是让人受益，而且根据政府出台政策可以推断出，光纤通信技术在未来的主要发展方向之一就是将其应用在家庭内，而且现在家庭网络FTTH在网络上还是相对比较成熟，对未来光纤入户打下坚实的基础。

4.2 提高光纤通信技术容量

随着光纤通信技术不断的发展，将来一根光纤内可能传输不同波长的光信号，使得不同波长的光信号同时进行传输作业，而且将来光纤传输容量也会随着科技的进步不断增加，让光纤的利用率更高，提高光纤的实际应用能力。[4]

5 结束语

总之，光纤通信技术的到来给通信技术带来了前所未有的革命，它使得整个社会的信息传输进入到了一个高速发展的时代。而且光纤通信技术不仅仅只是给社会带来现在传输信息更加迅速，更加重要的是它给未来的信息传输带来了无限可能。相信随着科技不断进步，越来越多的东西会和光纤通信有机结合，为社会带来更多的便利。